本文所提出的垂直多腹杆体外预应力索加固方法是基于传统体外预应力加固法基础上的一种改进,也是工程技术的需要,在工程应用中,索的初始长度、索的初始形状、腹杆的数量、腹杆的布置形式、预应力增量与索结构的变形等等一系列的设计问题都需要有理论指导。针对这些问题,本课题对该加固技术的加固机理、计算方法进行了一些探讨,为该方法的推广提供一点理论依据。垂直多腹杆体外预应力索的理论分析,基于索长改变的基本假定,通过对索受均布荷载作用下的索微单元理论分析,推导了索的曲线方程和索端力的表达式。分析了索长、索端力与载荷的关系,通过循环迭代的方法,得到了索长增量与跨中挠度增量的关系式、索长增量与载荷增量的关系式。理论分析表明：索的最大力位于锚固端端点；在给定初始跨中挠度的条件下,利用跨中挠度增量值求得索长增量值与载荷增量值；计算结果的准确性与对载荷增量步距大小有关,载荷增量步距越小,计算结果越准确。在本文试验研究部分,以普通弹簧模拟预应力索,按撑杆数、载荷步距及垂跨比的不同对索施加竖向荷载,进行了7组试验,测试索的长度、最大垂度值和最大张力值等特征值,研究了索的变形规律,验证理论推导部分索长增量与跨中挠度增量的关系式、索长增量与载荷增量的关系式的准确性。试验研究分析,在其他条件不变的情况下,1)腹杆数越多,试验测试结果与理论分析结果越接近；2)迭代荷载步距越小,计算结果越准确；3)垂跨比越大,索的最大张力值越小。本课题研究结果为垂直多腹杆体外预应力技术加固简支梁提供了设计的参考依据,并为工程应用提供了理论指导。